Как превратить аммиак и воду в золото

N+1Наука

Хризопея воды

Как превратить аммиак и воду в золото

Александр Дубов

Золото как концепция

С точки зрения современного химика или физика, трансмутация железа в золото — ядерная реакция, в результате которой из атома с 26 протонами в ядре образуется атом с 79 протонами (уж не важно, при каких условиях такая реакция возможна). С точки зрения египетского или средневекового алхимика, золото — это желтый ковкий материал с металлическим блеском.

Золото есть совершенное тело, порождаемое чистой, неподвижной, прозрачной красной Ртутью и чистой, неподвижной, красной, не горящей Серой, и оно ни в чем не имеет потребности. (Псевдо-)Роджер Бэкон, «Зеркало Алхимии», между XIII и XV веком

По-настоящему золотое золото, кроме того, проходит и другие тесты — например, плохо растворяется в кислоте. Но это не самое главное — в конце концов, алхимику нужно не золото, а философский камень, первоматерия. Искусственное золото настолько же далеко от золота, как и золото от философского камня, но намного ближе, чем изначальное вещество. Поэтому алхимики вполне гордились трансформацией железа, олова, свинца и меди в золотистый сплав — еще не венец Великого делания, но шаг в нужном направлении. Теперь дело за секретом трансмутации, изменения сущности вещей — а он уже позволит превращать что угодно во что угодно: грязь в золото, а болезнь в здоровье.

Про электрические свойства золота алхимики, конечно, не думали — это теперь мы пониманием, что металлический блеск и ковкость напрямую связаны с электронной структурой материала, а говоря «металл», в первую очередь имеем в виду кристалл, в котором электронный газ никак не привязан к решетке из атомных ядер. Так «желтое, ковкое и блестит» превращается в «проводит ток как металл».

У воды нет ни цвета, ни формы, ни металлического блеска. На пути к секрету всех тайных вещей (и золоту) каждый уважающий себя алхимик в первую очередь изгонял из запертого в тигеле вещества всякий намек на влагу, которая не благородна и суть «дым, чернота и смерть».

Знай, что Небо должно быть соединено с Землей через посредника — но Форма в средней природе [помещена] между небом и землей сопряженными, которая [форма] суть является нашей водой. Но вода во всем воздерживается от первенства, которое следует из этого камня; но второе суть золото и третье золото только в том, что более благородно, чем вода и испражнения. «Золотой трактат Гермеса Трисмегиста»

Суть воды

Вода — настолько не золото, насколько это вообще возможно. Нет кристаллической решетки, состоит из совсем других атомов. А кроме того, вода диэлектрик, и свободных электронов в ней нет вообще. Чтобы сделать из нее что-то близкое к золоту, придется увеличить количество проводящих электронов на много порядков — не просто чтобы они там появились, а чтобы еще и перешли в свободное состояние. Растворять в воде электроны — не самая простая задача, но можно попытаться превратить воду в металл, начав с более естественных для воды носителей заряда — протонов, катионов металлов и анионов.

Вопрос: Каков материал Хаоса?
Ответ: Это ничто иное, как влажный пар, так как среди всех веществ только создание воды завершается в нехарактерные сроки, и она одна подлинный предмет, подготовленный к получению формы. Барон де Чуди, «Пламенеющая Звезда, катехизис степени Подмастерья Устава Неизвестных Философов», ок. 1770 г.

Перед тем, как переходить непосредственно к превращениям, тщательно оценим начальное состояние вещества, с которым нам предстоит работать. Даже в чистой воде без примесей есть некоторое количество заряженных частиц. Из-за автопротолиза, во время которого одна молекула отбирает у соседней протон, в воде возникают заряженные частицы: первая молекула превращается в положительно заряженный ион H3O+, а ее соседка — в гидроксид-анион OH-. Но их в воде совсем немного, 10-7моль на литр. Это примерно 6 × 1016катионов. Благодаря механизму транспорта катионов водорода между молекулами у воды аномально высокая протонная проводимость — намного выше, чем была бы при обычной диффузии, — но от нужного нам состояния металла вода невообразимо далеко. В таком же объеме золота примерно 6 × 1025 электронов — это на девять порядков больше.

Попытка 0: солим воду

Хоть как-то приблизиться к нужному значению можно, насыпав в воду дополнительных носителей заряда. Разница в электроотрицательности между атомом водорода и кислорода в молекуле воды делает ее электрическим диполем. Это помогает воде хорошо растворять, образуя гидратные оболочки вокруг ионов, которые появляются в результате диссоциации. Ионы — заряженные частицы, поэтому двигаясь по воде они переносят заряд и превращают ее в электролит. Таким образом мы точно приближаем ее к металлическому состоянию, но насколько сильно?

Хорошо растворимые соли диссоциируют в воде практически полностью. Для разных солей величины будут отличаться, но оценить их порядок можно на примере хлорида натрия. Максимальная масса соли, которую можно растворить в литре воды при комнатной температуре, — 359 граммов, все лишнее останется лежать на дне сосуда. Это примерно 6 моль соли, то есть 3,6 × 1024 ионов одного знака. Это намного ближе к концентрации электронов в золоте (их там 6 × 1025).

Но ионы — это не электроны. Они не образуют единой среды, а скорость их перемещения определяется скоростью их диффузии в воде. Этого вполне хватает, чтобы на соленых растворах работали гальванические элементы, но в состояние, аналогичное электронному газу, ионы не переходят.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов

Впервые были описаны фрагменты черепов архаичных людей, поднятые у острова Ява

N+1
Без моста и кочерги. Пятое поколение Cadillac Escalade Без моста и кочерги. Пятое поколение Cadillac Escalade

Новое поколение Cadillac Escalade разрушает штампы об американских внедорожниках

4x4 Club
Колорадские жабы оказались под угрозой из-за высокого спроса на их психоактивный яд Колорадские жабы оказались под угрозой из-за высокого спроса на их психоактивный яд

Почему снижается численность колорадских жаб

N+1
«Чаще всего спорят на Volvo и Porsche». Откровения инспекторов ГИБДД «Чаще всего спорят на Volvo и Porsche». Откровения инспекторов ГИБДД

Сотрудники ГИБДД рассказали про палочную систему и о водителях на иномарках

РБК
Не только японская манга: какие комиксы выпускаются в разных странах и чем они интересны Не только японская манга: какие комиксы выпускаются в разных странах и чем они интересны

Почему истории в картинках стали такими популярными по всему миру?

ТехИнсайдер
3 самых депрессивных знака зодиака — кто они? 3 самых депрессивных знака зодиака — кто они?

Некоторые знаки зодиака больше подвержены депрессии, чем другие

Cosmopolitan
5 признаков того, что вы злее, чем думаете 5 признаков того, что вы злее, чем думаете

Признаки, по которым можно распознать подавленный гнев

Psychologies
«Няни особого назначения»: как построить бизнес паллиативной помощи «Няни особого назначения»: как построить бизнес паллиативной помощи

Как Евгений Глаголев решил заняться проектом по поиску нянь для особенных детей

Inc.
Как бывший топ-менеджер «Связного» и «ВымпелКом» запустил конкурента Cofix Как бывший топ-менеджер «Связного» и «ВымпелКом» запустил конкурента Cofix

Сергей Румянцев запустил сеть кофеен, которая теперь насчитывает более 200 точек

Forbes
Мифы и правда о сексе в викторианской Англии Мифы и правда о сексе в викторианской Англии

Эротические забавы британцев в XIX веке

Maxim
Почему диета не работает: 7 основных причин, которые мешают тебе похудеть Почему диета не работает: 7 основных причин, которые мешают тебе похудеть

Порой найденные в Сети советы по снижению веса совершенно не работают

VOICE
Огромные многоножки тысячами истребляют птенцов на острове неподалеку от Австралии Огромные многоножки тысячами истребляют птенцов на острове неподалеку от Австралии

Гигантские многоножки на острове Филиппа могут съедать до 3700 птенцов в год

Популярная механика
Гагарин нового времени: как 24-летний призер Олимпиады стал предпринимателем Гагарин нового времени: как 24-летний призер Олимпиады стал предпринимателем

История Никиты Нагорного — гимнаста-предпринимателя

Forbes
Полтинник я вам дам: фильму «12 стульев» Леонида Гайдая — 50 лет. Вот, как он создавался Полтинник я вам дам: фильму «12 стульев» Леонида Гайдая — 50 лет. Вот, как он создавался

История создания фильма «12 стульев», который стал самым сложным для Гайдая

Esquire
Глафира Тарханова: «Меня сложно усадить дома» Глафира Тарханова: «Меня сложно усадить дома»

Глафира Тарханова рассказала о психологии, смелых решениях и минутах слабости

Здоровье
Медицина: полезно до смерти! Медицина: полезно до смерти!

Во все века медики учились на собственных ошибках

Вокруг света
Вот теперь понятно: чем занимается продакт-менеджер в Яндекс.Картах Вот теперь понятно: чем занимается продакт-менеджер в Яндекс.Картах

Интервью с Ульяной Кудиной, старшим продакт-менеджером в Яндекс.Картах

Cosmopolitan
С чистого листа С чистого листа

Мари Лист — один из самых успешных русских фэшн-инфлюенсеров

Tatler
Через время, через расстояния: 11 мостов-рекордсменов со всего света Через время, через расстояния: 11 мостов-рекордсменов со всего света

Мосты-рекордсмены со всего мира

Вокруг света
«Всю ночь тошнило большевиками» «Всю ночь тошнило большевиками»

Леонид Андреев о том, как жить, когда вокруг все дураки

Weekend
Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения

Личные фотографии из «Инстаграма» Янины Студилиной

Maxim
Милое смущение и смех на балконе: забавные моменты жизни Маркл и Миддлтон Милое смущение и смех на балконе: забавные моменты жизни Маркл и Миддлтон

Как Кейт Миддлтон и Меган Маркл секретничали и умилялись баловству наследников

Cosmopolitan
Профессия будущего: взлет интереса к пилотам беспилотных воздушных судов Профессия будущего: взлет интереса к пилотам беспилотных воздушных судов

Чем занимаются пилоты беспилотных воздушных судов?

Популярная механика
Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди

Почему Виктория Брежнева хотела быть невидимкой, а не образцом для подражания?

Cosmopolitan
Советы старейшин Советы старейшин

Как выбрать тьютора, кружок по робототехнике и перспективную профессию?

Tatler
Почему звезды бросают диеты и как они живут дальше Почему звезды бросают диеты и как они живут дальше

Многие знаменитости вынуждены придерживаться строгих диет

РБК
В мини-формате В мини-формате

10 оптимальных решений для маленьких квартир

Добрые советы
Спящий красавец: 6 причин вечной сонливости (кроме недосыпа) Спящий красавец: 6 причин вечной сонливости (кроме недосыпа)

Когда днем все мысли только о подушке и одеяле

Playboy

В российский прокат вышел «Отряд самоубийц: Миссия навылет»

Esquire
Как устроен рынок б/у компьютерной техники в России и как сегодня работают там продавцы Как устроен рынок б/у компьютерной техники в России и как сегодня работают там продавцы

Как изменился рынок б/у компьютерной техники в России

Inc.
Открыть в приложении